铁路铺架工程施工方案.docx
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铁路铺架工程施工方案
铁路铺架工程施工方案
第一章编制说明
1.1编制依据
（1）山西中南部铁路通道ZNTJ-7标指挥部提供的铁三院设计资料和图纸、招标文件、招标补遗书及标前会上有关要求。
（2）国家、铁道部颁发的现行规范、规程、验标等各项技术标准和有关的法律、法规。
（3）铁道第三勘察设计院设计的设计图纸、设计文件、设计资料。
（4）铁道部、太原铁路局下发的有关铁路建设施工安全、质量、文明施工方面的有关的文件、通知。
（5）我单位现场踏勘、调查所获得的有关资料。
（6）我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平、劳力、设备技术能力以及长期从事铁路建设所积累的丰富的施工经验。
（7）我单位依据《GB/T19001：
2000管理体系－要求》、《GB/T24001：
1996环境管理体系－规范及使用指南》、《GB/T28001：
2001职业健康安全管理体系－规范标准》体系编制的《管理手册》和《程序文件》。
1.2编制范围
新建山西中南部铁路通道ZNTJ-7标，自南吕梁山隧道出口（DK321+618）至范家山隧道进口（DK419+820）地段铺轨架梁工程。
1.3编制原则
1.3.1严格遵守部颁发的规范、规程和规则等技术标准的原则
铁道部颁发的现行各项施工技术规范、规程和规则是指导铁路施工的权威性行业标准，技术方案编制中将严格遵守这些行业标准并将其贯穿于整个施工过程。
1.3.2全面响应招标文件和设计图纸要求的原则
在充分领会招标文件要求和设计意图的前提下，结合现场调查情况及我单位的实际施工能力和水平，力求工期、质量、安全和技术方案等各方面能充分满足招标文件和设计图纸要求，并相应制定出完善的保证体系和保证措施，确保各项目标的实现。
1.3.3加强成本控制的原则
项目在管理中要加强成本的控制，严格预算管理。
彻底贯彻市场经济条件下的项目管理精神，向管理要效益。
实行双预控，坚决杜绝施工中不考虑成本的做法。
1.3.4把确保行车安全放在首位的原则
以“安全第一，预防为主”为安全方针，树立“安全永在我心中”的安全理念。
施工组织和施工方法的编制一切围绕着确保既有行车设备及行车安全进行，在认真执行铁道部、太原铁路局既有线施工安全规则、施工安全管理规定、施工安全管理办法的同时，力求方案的合理性和可行性，力求安全保证措施的针对性和实施性。
1.3.5确保施工工期的原则
严格遵守招标文件所规定的工程施工工期，施工进度安排注意各专业间的协调和配合，根据工程的特点和轻重缓急，充分考虑气候、季节对施工的影响，以及既有线的行车干扰因素，在有关工程施工安排上注意时间的前后调整，在整体工期安排上力争合理提前。
1.3.6确保工程质量的原则
按照设计文件和国家及铁道部现行的技术标准、规范进行施工。
贯彻“百年大计，质量第一”的方针，牢固树立“精细过程，满意结果”的理念；建立健全质量管理体系和制度，以及质量专职监督检查机构和质量监督检查人员；全部工程质量符合国家、铁道部现行的施工规范、规程、质量验收标准和工程建设标准强制性条文。
按铁道部现行工程质量验收标准验收，工程一次验收合格率达到100%。
并满足全线创优规划目标要求。
1.3.7坚持文明施工，注重环保和水土保持的原则
树立“可持续发展”的理念。
精心组织、严格管理、文明施工，在方案的编制上力争把施工对当地文物、周边居民及环境、企事业单位及农田的影响或污染降低到最低限度，并制定出详细的文明施工、环保和水土保持措施，争创“安全生产、文明施工标准化施工工地”。
1.3.8力求施工方案的适用性、先进性相结合的原则
结合本标段工程特点，搞好劳力、材料、机械的合理配置，推广“四新”技术，采用成熟可靠、先进的施工方法和施工工艺，力求施工方案的适用性、先进性相结合，做到施工方案科学适用、技术先进，确保实现设计意图。
第二章工程概况
2.1自然地理特征
2.1.1地形、地貌特征
本标段线路穿越黄土高原的丘陵及低山区、吕梁山脉的中低山区及临汾盆地。
黄土高原的丘陵及低山区，以黄土梁、峁和深切冲沟为主；吕梁山山区地形起伏强烈，河谷地段沟深壁陡，其间两大河流汾河和沁河两岸分别为临汾盆地、长治盆地，地形平缓；吕梁山为本段最高点，地面高层为1555米。
地势西高东低，区内城镇较多，交通便利。
2.1.1.1工程地质
本段地层主要为新生界第四系新黄土、老黄土、砂及卵砾石土，第三系粉质黏土、泥岩；山区中生界、古生界、元古界、太古界岩层及燕山期侵入岩，其中石炭系太原组单层煤最厚达6米，本溪组有蜂窝状山西式铁矿，奥陶系中统有石膏及膏溶角砾岩。
2.1.2.水文、气象特征
2.1.2.1水文
本段地表水主要为汾河及其支流和人工沟渠，流量受季节影响明显，旱季流量小，雨季流量大。
本标段地下水主要为局部第四系孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水及构造裂隙水，水量较大。
区内地表水及地下水多属重碳酸－钙型水，水质一般较好，对砼一般不具侵蚀性，大多地段可供生活饮用和一般工程用水。
含煤地层和多金属矿地层一般多具硫酸盐侵蚀，受附近工业污染的局部地段和有咸水分布的地段，一般对砼具硫酸盐弱－中等侵蚀性。
2.1.2.2气象特征
本段属暖温带亚湿润气候区，四季气候特征明显，冬季受极地大陆性气团控制，夏季主要受热带海洋性气团控制，春秋两季由大陆性气团和海洋性气团交替影响，但以前者为主。
按对铁路工程影响的气候分区，瓦塘至蒲县及屯留～平顺属寒冷地区，其它断落属温暖地区。
本标段经过地气候干燥，旱季长、雨季短降水量较少且集中，昼夜温差变化较大，春、秋季多风，夏季短促，冬季寒冷。
本标段通过临汾、蒲县及洪洞地区，其最大冻土深度为：
临汾60cm；蒲县86cm；洪洞61cm。
2.2现场条件
2.2.1交通条件
本标段经过的等级公路主要有：
G108国道、大运高速公路等，以及利用乡村级道路和线下施工便道进入施工场地，交通较为便利。
2.2.2施工用水条件
本标段地表水主要有汾河及其支流及人工沟渠，铺架基地施工用水可就近取用地表水，同时采取修建蓄水池，打大口井取水，以保证铺架基地施工用水的稳定性。
2.2.3施工用电条件
本标段电网较发达，主要乡镇均分布有10KV电力线。
铺架基地施工用电采用永临结合的方式，上游变电所到配电所完成正式工程，临时线路接通工点，不能满足施工用电时，可从沿线变电站接引供电。
同时配备充足的发电机组，以备电力不足时的用电需求。
2.3工程概况
本标段铺轨架梁自南吕梁山隧道出口至范家山隧道进口，里程为DK321+618～DK419+820，共计正线铺轨271.871公里，站线30.004公里，架梁2125孔。
拟定的铺架方案为双向铺架，先完成辛堡站（DK353+485）至南吕梁山隧道出口（DK321+620）段正线铺轨63.8km,架梁886单线孔的铺架，后展开辛堡站（DK353+485）至范家山隧道进口（DK419+820）段正线铺轨211.2km，架梁1239单线孔的施工。
全线桥梁主要以双线桥为主。
2.3.1工程重难点
2.3.1.1施工时间短
本标段辛堡铺轨基地及制梁场负责301公里的轨排生产和2125单线孔的预制梁，战线长，施工任务重。
同时铺轨工程受总工期和线下工程工期的影响，施工时间短，工期紧。
2.3.1.2施工工序繁多
铺设无缝线路的施工工序较多，包括工厂焊轨、铺设轨排、上碴整道、换铺长轨、现场焊轨、线路锁定、轨道整理等一系列工序。
2.3.1.3施工配合协调
无缝线路铺设工程施工与站前、站后等施工单位及铁路局运输单位协调配合较多。
2.4主要技术指标
铁路等级：
国铁Ⅰ级；
正线数目：
双线；
最大坡度：
瓦塘～汤阴东6/13‰；
速度目标值：
120km/h；
最小曲线半径：
一般1200米，困难800m；
牵引种类：
电力；
机车类型：
客车SS9，货车SS4系列、HXD系列；
牵引质量：
500t，部分10000t；
到发线有效长度：
1050m，部分1700m；
闭塞类型：
自动闭塞。
2.5轨道类型
2.5.1无缝线路轨道
本线新建正线地段按重型轨道标准，一次性铺设区间无缝线路设计。
既有线改建地段维持原有标准不变。
500m厂焊60kg/mU75V钢轨；Ⅲ（A）型预应力砼枕或新Ⅲ型预应力砼桥枕，每公里铺设1667根。
轨道电路专用枕按信号专业提供要求设置。
新建及改建正线地段的有碴轨道除道岔和护轮轨铺设地段外采用III型2.6m有挡肩砼轨枕（专线3388）；铺设有护轮轨的有碴桥和路肩挡墙地段，采用新III型砼桥枕，扣件采用弹条II型扣件（专线3352）。
2.5.2普通线路地段
25m60kg/m钢轨；Ⅲ（A）型预应力砼枕或新Ⅲ型预应力砼桥枕，每公里铺设1680根。
轨道电路专用枕按信号专业提供要求设置。
新建及改建正线地段的有碴轨道除道岔和护轮轨铺设地段外采用III型2.6m有挡肩砼轨枕（专线3388）；铺设有护轮轨的有碴桥和路肩挡墙地段，采用新III型砼桥枕，扣件采用弹条II型扣件（专线3352）
2.6道床设计
正线有碴轨道道床均采用Ⅰ级标准碎石道碴，道碴材质符合《铁路碎石道碴》（TB/T2140）中I级道碴标准，底碴符合《铁路碎石道床底碴》（TB/T2897）的规定。
正线单线道床顶面宽度3.4m，碴肩宽度450mm，道床边坡1:
1.75，碴肩堆高15cm。
双线道床顶面宽度分别按单线设计。
桥梁、隧道内碴肩至挡碴墙或边墙（或高侧水沟）间以道碴填平。
有碴轨道道床厚度及轨道结构结构高度见下表。
全线均按最大轨道结构高度1.1m和线路纵断面设计路肩标高计算轨面标高，对于不同轨道结构高度路基段，各专业需计算实际路肩标高。
不同的路肩标高，在路基上过渡完成，路桥，路隧的过渡也在路基上完成，过渡段宜采用2‰坡顺接。
2.7无缝线路设计
根据鉴定意见，本线按重型轨道标准设计，一次性铺设无缝线路。
本线新建正线按区间无缝线路设计。
无缝线路单元轨节为1000-2000m，最短不低于200m，钢轨焊接主要采用接触焊，接头质量应符合相关规范的要求。
无缝线路设计锁定轨温根据气象资料、无缝线路的允许温升，允许温降计算确定，并满足相邻单元轨节的最高与最低锁定轨温差不大于5℃，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不大于10℃。
桥上无缝线路设计锁定轨温与两端路基无缝线路的设计锁定轨温一致。
无缝线路设计锁定轨温按下公式计算：
——设计锁定轨温；
——当地历年最高轨温；
——当地历年最低轨温；
——允许温降
——允许温升，可按连续弹性基础梁理论计算确定；
——中和轨温修订值，可取0～5℃；
设计锁定轨温上限
并满足
设计锁定轨温
下限并满足
桥上无缝线路设计包括，伸缩力、挠曲力、断轨力、制动力或牵引力等纵向力的计算。
根据上述计算，对桥梁墩台进行设计检算；对钢轨进行断缝检算。
经检算，桥梁无缝线路地段不设钢轨伸缩调节器。
对于隧道地段的无缝线路应根据检算对隧道口轨温过渡区加强锁定。
无缝线路胶接绝缘接头根据信号要求设置，绝缘接头应满足《胶接绝缘钢轨技术条件》（TB/T2975-2000）的规定。
2.8桥梁及支座设计
桥梁孔跨一般为16～32m，全段均采用后张法预应力砼梁（通桥（2005）2101）；
桥梁支座均采用KTYZM-I及KTYZM-II型系列圆柱面钢支座。
有碴轨道道床厚度及轨道结构高度表
轨道类型
钢轨
基础类型
正线数目
轨枕型号
道床厚度
轨枕高度h3
垫板厚度h4
钢轨高度h5
轨道结构高度
备注
非渗水土路基
渗水土
路基h2
非渗水土路基
渗水土路基
道碴h2
底碴h2
h1+h2`+
h2``+h3+
h4+h5
h2```+h3+h4+h5
重型
60
路基
单
III
0.30
0.20
0.35
0.23
0.01
0.176
0.916
0.766
新建
双
III
0.30
0.20
0.35
0.23
0.01
0.176
0.916
0.766
路堑
单
III
0.30
0.20
0.35
0.23
0.01
0.176
0.916
0.766
双
III
0.30
0.20
0.35
0.23
0.01
0.176
0.916
0.766
桥
/
III
/
0.35
0.21
0.01
0.176
/
0.746
隧
/
III
/
0.35
0.23
0.01
0.176
/
0.766
2.9施工技术规范、规程
施工技术规范、规程
序号
标准名称
标准号
备注
1
《新建铁路工程测量规范》
TB10101-99
2
《铁路轨道施工及验收规范》
TB10302-96
3
《铁路轨道设计规范》
TB10082-2005
4
《铁路工程施工安全技术规程》（上册）
TB10401.1-2003
5
《铁路工程施工安全技术规程》（下册）
TB10401.2-2003
6
《铁路工程建设项目环境影响评价技术标准》
TB10502-93
7
《铁路工程环境保护设计规范》
TB10501-98
8
《新建客货共线铁路设计暂行规定》
铁建设[2003]76号
9
《新建客货共线铁路工程施工补充规定》（暂行）
铁建设[2004]8号
10
《铁路线路设计规范》
GB50090-99
2.10工程施工质量验收标准
工程施工质量验收标准
序号
标准名称
标准号
备注
1
《铁路轨道工程施工质量验收标准》
TB10413-2003
2
《铁路路基工程施工质量验收标准》
TB10414-2003
3
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》
TB10415-2003
4
《铁路站场工程施工质量验收标准》
TB10423-2003
5
《铁路隧道施工质量验收标准》
TB10417-2003
2.11国家、铁道部关于工程质量的其他强制性规定
国家、铁道部关于工程质量的其他强制性规定
序号
名称
备注
1
工程建设标准强制性条文
铁道工程部分
第三章施工总体安排
3.1铺架总体方案
根据本标段铺轨架梁工程量情况及标段总工期、阶段工期的要求，在辛堡站设置铺架基地，负责本标段轨排生产、长轨存储。
在双线上，架梁采用TJ165架桥机架设（长于1km的铺轨才用DPK32铺轨机铺轨），单线铺轨架双线梁，如有剩余未完成的铺轨，由DPK32铺轨机从临近车站进入，进行铺轨作业；在单线上，结合实际情况，合理调配铺架设备进行铺架作业。
3.1.1轨排生产方案
短轨排生产在辛堡铺架基地进行，利用往复式反锚生产进行，轨排生产严格按轨排计算表生产，组装后的轨排存放在铺架基地内，待铺轨开始后用铁路平板车将短轨排运至铺轨现场铺轨。
3.1.2铺轨、架梁方案
采用DPK32铺轨机先由辛堡铺架基地向南吕梁山隧道方向铺架，再从辛堡基地向范家山隧道方向铺架；架梁利用新建铁路运输，采用工程列车运至现场，TJ165型架桥机架设。
3.1.3长轨条储存
在辛堡铺架基地设长轨存放场，利用工程列车运至施工现场。
3.1.4换铺长钢轨方案
采用分段换轨法，25m轨排铺设完毕后并经初步整道，线路基本平顺，用长轨运输车将500m长钢轨运输至现场，卸于线路两侧，使用换轨台车进行长轨的换铺作业，换轨台车将短轨拨到线路两侧，同时将长轨收入承轨槽内，长轨条之间采用断轨急救器临时联结，并上好扣件，随后利用轨道吊车将短轨回收。
3.1.5焊接钢轨方案
现场钢轨焊接采用铝热焊或移动接触焊，正式焊接前进行焊接型式检验，确认焊接工艺及参数符合要求、通过型式检验后方可正式上道焊接，严格按照铝热焊接工艺进行焊接施工，完毕后立即进行打磨、平直度检测、超声波探伤。
线路锁定前对线路进行综合质量检查，包括轨道几何尺寸、道床参数等，确认其满足设计文件和规范要求。
3.1.6应力放散方案
采用滚筒放散法放散钢轨应力，卸除钢轨扣件，顶起钢轨置于滚筒上，单元轨节两端各设一台拉轨器，来回拉轨并辅以撞轨，消除钢轨内部应力，同时观测钢轨的位移，直至钢轨内部应力为零。
当轨温处于锁定轨温范围时落轨锁定，当轨温低于锁定轨温时，用单元轨节两端的拉轨器将单元轨节拉伸至锁定轨温时的长度，然后落轨锁定，作零点位移标记。
用铝热焊接的方法将本次放散的单元轨节与上一单元轨节焊连。
线路锁定后，按照设计文件和规范要求进行钢轨位移观测和无缝线路标记的设置。
3.1.7人工铺轨、铺岔方案
铺轨时利用既有或已铺线路，把钢轨、轨枕及配件卸至施工路段附近，先采用履带式拖拉机或汽车将钢轨配对拖拉散开后拨到两侧路肩上，再用汽车或四轮拖拉机将轨枕及配件分段卸散，然后分段铺设。
3.2工期安排
铺架工程工期安排见“铺架时间安排表”。
铺架时间安排表
序号
工作内容
计划工期
施工工期（月）
开工日期
完成日期
1
铺架基地建设
2011.3.1
2011.6.25
4
2
普通轨排生产
2011.10.10
2014.1.21
26
3
长钢轨储存
2011.11.26
2014.2.20
27
4
底砟铺设
2012.2.5
2013.11.10
21
5
铺轨、架梁
2012.3.6
2014.1.31
22
6
补砟及整道、换铺长钢轨
单元轨焊接、应力放散及线路锁定焊接、大机养路等
2012.4.1
2014.3.31
24
7
线路附属工程
2012.5.1
2014.4.31
24
第四章项目资源配置
4.1施工组织管理机构
根据本标段工程情况，成立“中铁十一局集团山西中南部铁路通道ZNTJ-7标项目经理部三分部”进行施工管理、现场协调和指挥。
分部设分部经理1人，分部书记1人，分部1人，分部副经理2人。
分部下设7个施工队：
1个铺架队、1个运输队、7个综合施工队。
4.2施工劳动力安排及任务划分
铺架队（150人）：
负责机械铺轨、架梁和铺岔；
运输队（90人）：
负责铁路运输和大机养施工安排；
综合一队（80人）：
负责轨排生产、基地内各种轨料和桥梁的装卸；
综合二队（100）：
负责道碴的运输和装车；
综合三队（120）：
负责桥梁的张拉、湿接缝、包封锚固；
综合四、五队（各160人）：
钢轨的工地焊、换轨、应力放散及锁定、线路初整和配合大机养。
综合六、七（各250人）：
负责2125单线孔预制梁的生产。
4.3施工机械设备安排
本工程拟投入的施工机械设备及运输设备详见“山西中南部铁路通道设备计划表”；
山西中南部铁路通道设备计划表
序号
名称
型号
数量
自有、租赁或新购
上场时间
状况
一、基地设备
1
龙门吊
2t
32
新购
2011.12
龙门吊
5t
1
新购
2011.12
龙门吊
10t
8
新购
2011.12
龙门吊
16t
4
新购
2011.12
2
龙门吊
80t
4
新购
2011.12
3
变压器
500KVA
2
新购
2011.12
4
发电机
300KW
2
新购
2011.12
5
油罐
30吨
2
新购
2011.12
6
电焊机
2
新购
2011.12
7
装载机
EL50
2
新购
2011.12
二、铺架设备
8
铺轨机
DPK32
1
自有
良好
9
架桥机
TJ165
1
自有
10
仿型打磨机
MR150
2
新购
11
轨缝调整机
ZYFT-350
2
新购
良好
12
锯轨机
HC355
2
新购
13
气压焊设备
2
新购
14
液压捣固机
XYD-2
8
新购
15
滚轮
300
自有
16
支架
300
自有
良好
17
轨端打磨机
DMJ
1
自有
良好
18
超声波探伤仪
2
自有
良好
19
大养车组
1
良好
20
张拉设备
2
21
电焊机
8
三、运输设备
22
长轨运输车
T11
1列
租赁
23
平板车
N17
80辆
租赁
分批
24
D型平板车
NX70
18组
租赁
25
内燃机车
DF4
5
自有
28
卸碴车
K13
30
租赁
良好
29
轨道车
2
30
敞车
20
租赁
31
转向架
18
4.4主要材料计划
山西中南部铁路通道ZNTJ-7标构成工程主体的主要物资，除道碴外均由甲方统一组织施工单位招标采购，供货合同由施工单位签定，道碴由我部自行采购。
轨料主要存储辛堡铺架基地内，选择合适的车站设置存碴场。
4.4.1甲供料
线上料、线路配件、支座、Ⅲ型枕等材料待组织招标后，及时与各中标厂家签订合同。
4.4.2道碴
我部所需道碴量最终根据调查研究结果确定。
4.4.3工具轨
我部P60kg25m工具轨是利用30km站线轨和由甲方调拨的20km的护轮轨，2011年8月份之前，到达20km工具轨，2012年3月份之前，50km工具轨计划全部到位。
4.4.4厂焊长轨
厂焊长轨定于2012年3月份到20km，5月份之前到位50km，到时再根据实际情况确定需求量。
第五章铺架基地的设置
5.1基地的设置及主要设施
本标段在辛堡站（DK353+485）设置铺轨基地一处，铺轨基地、制梁场、搅拌站及生活区占地面积293亩，预留扩展制存梁能力用地31亩。
本铺轨基地负责南吕梁山隧道段至范家山隧道段铺架工程，承担正、站线合计301.875铺轨公里的铺轨任务，配置1套铺轨机组，铺轨方向:
先由辛堡车站往南吕梁山隧道方向铺架，再返回从辛堡车站往范家山隧道方向铺架。
根据本标段铺轨作业量、轨料存储及机车维修及编组要求，铺轨基地作如下布置:
铺轨基地内共铺设5股临时线路，基1机车整备线，基2轨排生产线，基3调车作业线，基4长轨、道岔及工具轨存放线，基5存梁线。
为满足生产、生活要求，铺轨基地主要设备配置如下:
500KVA变压器2台、300KW发电机2台，2t/17m固定式龙门吊32台、5t/17m移动式龙门吊1台、10t/17m移动式龙门吊8台、16t/17m移动式龙门吊4台、80t/40m移动式龙门吊4台。
铺架基地股道铺设标准为：
50Kg/m旧钢轨、木枕1440根/Km，枕下道碴厚度25cm。
道岔：
采用50Kg/m木枕9号单开道岔。
铺架基地共设有5股道，其股道设计功能为：
基1：
机车整备线
基2：
轨排生产线
基3:
调车作业线
基4长轨、道岔及工具轨存放线
基5:
存梁线；
5.2基地的设计能力
1.按目前布置，制梁台座44个，存梁台座22个，基地制梁能力10片/天，最大存梁能力440孔，若增加预留制存梁场地31亩后，制梁能力达13片/天，最大存梁能力达500孔。
2.基地轨排生产能力1.5Km/天，最大轨排存储能力11Km；长轨存放能力50Km。
5.
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